[發明專利]制孔裝置

有效

• 申請號: 201410252885.4
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104014850A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳懇;吳丹;王國磊;宋立濱;付鐵;楊向東;付成龍;徐靜;劉莉;楊東超
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23B47/20
• 分類號: B23B47/20;B23B49/00;B23B47/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種制孔裝置，其特征在于，包括：

刀具主運動機構(1)，包括：

電主軸(11)，提供旋轉運動；

刀柄(12)，一端固定連接于電主軸(11)；以及

刀具(13)，固定連接于刀柄(12)的另一端，用于對被制孔對象進行制孔操作；

刀具進給機構(2)，包括：

底座(21)；

兩個直線導軌(22)，平行設置于底座(21)；

伺服電機(23)，提供旋轉動力；

絲杠螺母座(24)，固定連接于刀具主運動機構(1)的電主軸(11)且滑動設置在兩個直線導軌(22)上；

滾珠絲杠(25)，與絲杠螺母座(24)接合，形成絲桿螺母傳動；以及

聯軸器(26)，一端連接于滾珠絲杠(25)而另一端連接于伺服電機(23)；

壓緊機構(3)，包括；

連接板(31)，設置有供刀具進給機構(2)的絲杠螺母座(24)的前部出入的開口(311)；

固定座(32)；

兩個氣缸(33)，固定設置于固定座(32)的外側，具有缸體(331)和出入于缸體(331)的活塞桿(332)，活塞桿(332)的外端固定連接于連接板(31)；

兩個直線滑軌(34)，固定連接于底座(21)的外側；

兩個滑塊(35)，固定連接氣缸(33)和刀具進給機構(2)的底座(21)并分別滑動設置在兩個直線滑軌(34)上；

交叉滾子軸承(36)，具有大于刀柄(12)直徑的內開口(361)；

壓杯(37)，呈上下敞開的半封閉結構，安裝于交叉滾子軸承(36)的靠近刀具主運動機構(1)的電主軸(11)的一側并與交叉滾子軸承(36)以軸承連接，固定連接于連接板(31)，且具有大于刀柄(12)直徑的中間開口(371)；以及

壓環(38)，一側安裝于交叉滾子軸承(36)的靠近刀具主運動機構(1)的刀具(13)的一側并與交叉滾子軸承(36)以軸承連接而另一側用于接觸并壓緊被制孔對象的表面，且具有大于刀柄(12)直徑的中央開口(381)；

定位機構(4)，包括：

靠模板(41)，位于壓杯(37)內，與壓杯(37)處于同一側地安裝于交叉滾子軸承(36)并與交叉滾子軸承(36)以軸承連接，具有大于刀柄(12)直徑的中心開口(411)；以及

抵接凸部(42)，設置于刀柄(12)上且靠近電主軸(11)，且抵接凸部(42)的直徑大于靠模板(41)的中心開口(411)的直徑，當刀具主運動機構(1)的刀具(13)進給到位時抵靠靠模板(41)；以及

停機感測機構(5)，包括：

遮擋板(51)，固定連接于靠模板(41)；以及

接近開關(52)，穿設固定于壓杯(37)，通信連接于刀具主運動機構(1)的電主軸(11)、刀具進給機構(2)的伺服電機(23)，當抵接凸部(42)抵靠接觸靠模板(41)時，基于刀柄(12)的旋轉以及抵接凸部(42)與靠模板(41)之間的接觸摩擦而使遮擋板(51)隨靠模板(41)一起轉動并對接近開關(52)進行遮擋，接近開關(52)在感測到遮擋板(51)對其遮擋時，獲得反饋信號，并將反饋信號通信給刀具主運動機構(1)的電主軸(11)和刀具進給機構(2)的伺服電機(23)、進而刀具主運動機構(1)的電主軸(11)和刀具進給機構(2)的伺服電機(23)停止操作；

其中：

抵接凸部(42)的與靠模板(41)抵接接觸的側面和刀具(13)的頂端的之間的軸向距離為d₁；

壓環(38)的接觸被制孔對象表面的側面和靠模板(41)的與抵接凸部(42)抵靠的側面之間的軸向距離為d₂；

被制孔對象的制孔深度為d₁-d₂。

2.根據權利要求1所述的制孔裝置，其特征在于，d₁的標定采用對刀儀根據制孔深度要求來確定。

3.根據權利要求1所述的制孔裝置，其特征在于，靠模板(41)和遮擋板(51)為一體。

4.根據權利要求1所述的制孔裝置，其特征在于，

靠模板(41)與交叉滾子軸承(36)通過交叉滾子軸承(36)的內側的軸承而以軸承連接；

壓環(38)和壓杯(37)與交叉滾子軸承(36)通過交叉滾子軸承(36)的外側的軸承而以軸承連接。